Java是在1990年由James Gosling创建的，其初衷是作为智能设备（如交互式电视、无所不能的烤箱、时间旅行的终结者、奴役人类的SkyNet军用卫星等）的大脑。Gosling对其使用C++编写的程序感到失望，他灵机一动，决定躲在办公室开发一种更适合其需求的新语言。

当时交互式电视已成为一个具有数百万美元产值的行业，该语言成为公司进入该行业的发展策略的一部分。可到今天这些都没成为现实（尽管Netflix、Hulu以及其他公司都在向游戏领域进军），但Gosling发明的新语言却发生了重大变化。

正当Oak开发小组即将被放弃之时，Web开始流行起来。正是阴差阳错，使Gosling发明的语言适合家用电器的特性也使其适用于Web。Gosling的团队设计了能够让程序在Web页面安全运行的方法，而且为了与该语言的新用途相匹配，为之选了一个引人注目的新名字：Java。

Java语言的最初目标之一就是要比C++容易掌握，James Gosling于20世纪90年代在他的智能家电项目中使用的就是C++。Java的很大一部分都是基于C++的，因此学习过C++语言编程的人学习起Java来也不困难。然而，C++中有些难以学习和难以正确使用的内容已经从Java中删除。

Android成为Java语言使用最为广阔的一个领域。在掌握了Java语言之后，你可以使用Android软件开发包（SDK）开发自己的app。Android SDK是一款可以在Windows、Mac OS和Linux上运行的免费编程套件。

1 jdk下载和安装

下载地址（下载时要用邮箱申请一个帐号）：

https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#java8-windows

jdk-8u321-windows-i586.exe 162M

安装：

1.1 可选组件

1.2 可在安装完成后访问教程：

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/

安装后文件夹大小：

安装好JDK后就可以用cmd来编译和运行java程序了。

编译.java使用javac.exe，编译后生成同名.class（跨平台），用java.exe运行，两个程序如下安装路径：

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_321\bin\javac.exe"

"C:\Program Files\Java\jre1.8.0_321\bin\java.exe"

2 windows 7 32位平台下第一个java程序（在CMD下编译、运行）

ref:

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/getStarted/cupojava/win32.html

2.1 Create a Source File，扩展名为.java

class HelloWorldApp {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!"); // Display the string.
    }
}

2.2 Compile the Source File into a .class File

windows徽标键+R，运行CMD，输入：

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_321\bin\javac.exe" "f:\java\HelloWorldApp.java"

路径有空格，加上双引号。

在.java相同路径下生成同名.class文件。

2.3 run .class file

再在CMD输入：cd \d f:\java

使用.java所在路径为CMD当前路径，再输入：

"C:\Program Files\Java\jre1.8.0_321\bin\java.exe" "HelloWorldApp"

即可运行.class文件。

2.4 配置环境变量（简化路径输入）

以上运行java.exe和javac.exe老是要在前面加一串路径字符串，不方便，这就要配置环境变量了，这样在CMD直接输入java和javac时，CMD就会在环境变量指示的路径下搜索java和javac的路径，以确定是不是内部变量和外部程序。

2.4.1 将javac.exe所在路径配置到path

2.4.2 将java.exe所在路径配置为JAVA

如果是Vista、Win7、Win8系统，使用鼠标右击“计算机”->属性->左侧高级系统设置->高级->环境变量

系统变量->新建->变量名：JAVA_HOME 变量值：JDK安装目录

系统变量->新建->变量名：CLASSPATH 变量值：.;%JAVA_HOME%\lib

系统变量->编辑->变量名：Path 在变量值的最前面加上：%JAVA_HOME%\bin;

至于exe文件？为什么要用java来做exe文件？java的核心是它的跨平台，而exe只是运行在win环境下。

3 netbeans

尽管可以只使用Java开发工具包（JDK）和文本编辑器来开发Java 程序，但是如果使用IDE，由此带来的编程体验会更好。

NetBeans是Oracle为Java程序员提供的一款免费IDE，它可以更容易地组织、编写、编译和测试使用Java开发的软件。NetBeans集成了编辑器、图形界面编译、调试、运行等工具，包含一个项目和文件管理器、图形用户界面设计器，以及许多其他工具。它的一个杀手级特性是用户在输入代码时，其代码编辑器能够自动检测到Java语法错误。

3.1 下载

https://pan.baidu.com/s/1qYZFRre#list/path=%2F

netbeans-8.2-windows.exe：231M

3.2 安装

安装时会检查是否安装了JDK，需要先安装JDK。

NetBeans对3个版本的Java语言都提供支持，这3个版本是：JavaStandard Edition（JSE）、Java Enterprise Edition（JEE）和JavaMobile Edition（JME）。它还支持Web应用开发、Web服务和JavaBeans。

Java Enterprise Edition是Java Standard Edition的一个扩展，它包含了支持Enterprise JavaBeans、XML处理和servlet开发的包，其中servlet是运行在Web服务器上的Java程序。Java EE还包含一个应用服务器，这是一个复杂的环境，用来执行专门为企业和其他大型组织开发的具有大量计算需求的Java软件。

筛选后可以减少安装大小：

安装后文件夹大小：

4 netBeans下第一个java程序

4.1 新建项目：

输入项目名称：

自动生成框架代码：

项目文件和文件夹：

源文件：

4.2 编译、及编译后的项目和文件夹：

编译文件：

4.3 运行

5 在线运行

https://www.onlinegdb.com/

https://tool.lu/coderunner/

https://www.bejson.com/runcode/java/

demo（体会与C++语法的区别）：

package first;  // 用包组织类
                // to group classes in a collection called a package.
                // The standard Java library is distributed over a number of packages,
import java.util.*;     // #include+using namespace+others
import java.io.*;

public class First {    // C++类是全局的，无修饰
                        // Everything in a Java program must be inside a class.
                        // every class in Java extends Object.
                        // A source file can only contain one public class, 
                        // and the names of the file and the public class must match.
    private String city;
    int ivar;           // default scope: package
    public static void main(String[] args) { // 一个程序需要某个类有main方法
                                // 任何Java程序都是一个类，拥有main的称为主类
                                // 主类，程序名与类名一致时，
                                // 其它类，可有main，用于单元测试，
        //System.out.println(args[0]);// bound checking, not program itself
        int $var = 3;           // C++变量只能以字母和下划线开头
        String str = "abc";     // C++ string是模板类的typedef
        byte i = 3;             // byte，取值范围为?128～127的整数，signed char
        boolean b = true;       // bool
        final int FIELDGOAL = 3;// const
        int bit = 0b01011;      // 
        System.out.println(str + "def" + bit + i + b);// 隐式转换，C++ printf()
        System.out.printf("%8.5f\n",1/0.618);
        String declar;          // only declaration
        declar = new String("abc");
        System.out.println(declar);
        
// switch不只是整型
        String command = "BUY";
        int balance = 550;
        int quantity = 42;
        switch (command) {
            case "BUY":
                quantity += 5;
                balance -= 20;
                break;
            case "SELL":
                quantity -= 5;
                balance += 15;
        }
        // A constant expression of type char, byte, short, or int
        // An enumerated constant
        // Starting with Java SE 7, a string literal
        System.out.println("Balance: " + balance + "\n"
                + "Quantity: " + quantity);
        // time
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(startTime);
        // c++: time_t first = time(NULL);
        
// 数组
        int[] arr = new int[25]; // int *arr = new int[25];
        
        // 对象与类型转换
        // Java中的所有对象都是Object类的子类
        String[] names = {"Spanky", "Alfalfa", "Buckwheat", "Daria",
            "Stymie", "Marianne", "Scotty", "Tommy", "Chubby"};

        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); //  vector<int> arr[25];
                                // the angle brackets cannot be a primitive type
        for (i = 0; i < names.length; i++) {
            list.add(names[i]);
        }
        Collections.sort(list);
        for (String name : list){
            System.out.println(name);
        }
        
        int[][] magicSquare = {
            {16, 3, 2, 13},
            {5, 10, 11, 8},
            {9, 6, 7, 12},
            {4, 15, 14, 1}};
        for (i = 0; i < magicSquare.length; i++)
        {
            for (int j = 0; j < magicSquare[i].length; j++) {
                System.out.printf("%d ",magicSquare[i][j]);
            }
            System.out.printf("\n");
        }
        //System.out.printf("%d ",magicSquare[8][8]);// bounding checking
        
// 哈希类
        HashMap phonebook2 = new HashMap(30, 0.7F); // 初始容量和负载因子
        HashMap<String, Integer> phonebook = new HashMap<>(); // 指明键和值的类
        phonebook.put("Butterball Turkey Line", 80028883);
        int number = phonebook.get("Butterball Turkey Line");
    
        File cookie = new File("cookie.web");
        try (FileInputStream stream = new FileInputStream(cookie)) {
            System.out.println("Length of file: " + cookie.length());
        } catch (IOException ioe) {
            System.out.println("Could not read file.");
        }
// lambda        
        Comparator<String> comp
                = (first, second) // Same as (String first, String second)
                -> first.length() - second.length();
        
// object     
// java data type
        Integer xx = 17;    // Autoboxing (int -> Integer)
        int aa = xx;        // Unboxing   (Integer -> int)
        Moden md = new Moden(80);// All Java objects live on the heap
        System.out.println(md.speed);
        Demo.staticFunc();
        Demo de = new Demo();   // return a object reference
        de.instanceFunc();
        /*
        1 primitive types: boolean, byte, char, double, float, int, long, short;
        2 reference types: A class type, interface type, or array type, such as String, 
          Charge, Comparable, or int[]. A variable of a reference type stores 
          an object reference, not the data-type value itself.
        3 wrapper types: A reference type corresponding to one of the primitive types, 
        such as Boolean, Btye, Character(char), Double, Float, int(Integer), Long, Short.
        Java automatically converts between an object from a wrapper type 
        and the corresponding primitive data-type value—in assignment statements, 
        method arguments, and arithmetic/logic expressions.
        
        pass by value: Java's style of passing arguments to methods—
        either as a data-type value (for primitive types) 
        or as an object reference (for reference types).
        */

// interface instance, lambda        
        double res = integrate(new GaussianPDF(), -1, 1, 1000);
        System.out.println(res);
        res = integrate(x -> x*x, 0, 10, 1000); // lambda expression
        System.out.println(res);
    }
    public static double integrate(Function f,
            double a, double b, int n) {
        double delta = (b - a) / n;
        double sum = 0.0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            sum += delta * f.evaluate(a + delta * (i + 0.5));
        }
        return sum;
    }
}
// 继承
class Moden {
    int speed;
    public Moden(int i) {
        speed = i;
    }
}
class cableModen extends Moden { // :public, All inheritance in Java is public inheritance
    public int size;
    public cableModen(int speed,int size){ // :Moden(speed){this.size = size;}
        super(speed);
        this.size = size;
    }
}
abstract class Comparable2
{
    private String datafiled;
    public abstract int compareTo(Object other); // 
}
// an abstract method is called a pure virtual function and is tagged with a trailing = 0

interface Comparable
{
    int compareTo(Object other); // All methods of an interface are automatically public.
    default int compareTo2(Object other) { return 0; }
    // By default, all elements are the same
}

class Demo{
    public static void staticFunc(){
        System.out.println("class method(static, class call)!");
    }
    public void instanceFunc(){
        System.out.println("Instance method(object call)!");
    }
}

interface Function
{
   public abstract double evaluate(double x);
}
class Square implements Function
{
   public double evaluate(double x)
   {  return x*x;  }
}
class GaussianPDF implements Function
{
   public double evaluate(double x)
   {  return Math.exp(-x*x/2) / Math.sqrt(2 * Math.PI);  }
}

class LinkedStackOfStrings {
    private Node first;
    private class Node {
        private String item;
        private Node next;
    }
   public boolean isEmpty()
   {  return (first == null); }
   public void push(String item)
   {  // Insert a new node at the beginning of the list.
      Node oldFirst = first;
      first = new Node();
      first.item = item;
      first.next = oldFirst;
   }

    public String pop() {  // Remove the first node from the list and return item.
        String item = first.item;
        first = first.next;
        return item;
    }
}

/*  Supplying instance fields and methods that operate on them 
    is the job of the classes that implement the interface.
    being similar to an abstract class with no instance fields. 
*/
/*  Why can’t Comparable simply be an abstract class?
    A class can only extend a single class(not support multiple inheritance.
    But each class can implement as many interfaces.
    C++ has multiple inheritance, similar to a Java class with a single superclass 
    and additional interfaces.
*/


// dynamic binding is the default behavior; 
// if you do not want a method to be virtual, you tag it as final.
// Unlike C++, Java has no programmable operator overloading.
// Since Java does automatic garbage collection, 
// manual memory reclamation is not needed, so Java does not support destructors. 

// implements将类声明为支持一个或多个监听接口 支持Runnable接口
// class LoadStocks implements Runnable {} //
// C++ virtual function override, implement abstract class
// 通过调用Thread构造函数创建线程化类的对象；
// 通过调用start()方法启动线程。

附Java简史：

1996年1月，Sun公司发布了Java的第一个开发工具包（JDK 1.0）。

1998年12月8日，第二代Java平台的企业版J2EE发布（Enterprise Edition）。

2004年9月30日，J2SE1.5发布，成为Java语言发展史上的又一里程碑。为了表示该版本的重要性，J2SE 1.5更名为Java SE 5.0（内部版本号1.5.0），代号为“Tiger”，Tiger包含了从1996年发布1.0版本以来的最重大的更新，其中包括泛型支持、基本类型的自动装箱、改进的循环、枚举类型、格式化I/O及可变参数。

2009年，甲骨文公司宣布收购Sun。

2014年，甲骨文公司发布了Java8正式版。新增lambda表达式、提供函数式接口。

2017年9月22 日，Java 9正式发布，带来了很多新特性，其中最主要的变化是已经实现的模块化系统。此后，半年一次版本迭代。

Java SE 10 2018-03-14

Java SE 11 2018-09-26，长期支持版本（LTS, Long-Term-Support），将会获得 5 年的技术支持。

Java SE 12 2019-03-20

Java SE 13 2019-09-17

Java SE 14 2020-03-17

Java SE 15 2020-09

Java SE 16 2021-03

Java SE 17 2021-09，长期支持版本，将会获得 8 年的技术支持。

附关键字：

ref:

https://www.oracle.com/java/technologies/

https://jingyan.baidu.com/article/1612d500968640e20e1eeebb.html

https://baike.baidu.com/item/jdk/1011

－End－